一種扁平化散熱軸向磁通電機及人形機器人關節模組的制作方法

本發明涉及一種軸向磁通電機及人形機器人關節模組，具體為扁平化散熱軸向磁通電機及人形機器人關節模組，屬于軸向磁通電機。

背景技術：

1、軸向磁通電機，也稱為“盤式電機”，是一種獨特的電動機類型，其特點在于主磁場與沿轉軸方向的電機結構相匹配。軸向磁通電機的磁通方向為軸向，載流導體系徑向放置，定子和轉子鐵芯為盤式結構，沿同一軸向排列，可采用“夾層”結構，即在兩個定子之間設一個轉子或兩個轉子之間設一個定子，以克服定子和轉子間的磁拉力。

2、軸向磁通電機工作時，在電流通過定子產生的磁場作用于轉子上的永磁體，當轉子上的永磁體被磁場排斥時，與定子之間將產生轉矩，由于永磁體的強度較大，軸向磁通電機在產生更少的電流時能夠產生高轉矩。

3、目前，雙定子單轉子軸向磁通電機中，轉子被兩個定子緊密包裹，這種布局限制了熱量的自然散發，軸向磁通電機通常具有較高的功率密度，這意味著在相同體積下，電機產生的熱量更多，散熱難度也隨之增加，在高速轉動工況下，轉子及磁場中的渦流損耗會顯著增加，導致電機發熱嚴重，當電機內部溫度過高時，永磁體的磁性會減弱甚至完全消失，導致電機性能下降甚至失效。

4、已知中國公開發明（公開號：cn117578808a）公開了一種電機散熱結構及軸向磁通電機，通過將冷卻系統設置于電機殼體的腔體外側，同時通過導熱件與電機的發熱元件貼合，以將發熱元件產生的熱量傳遞至腔體外側的冷卻系統，在減小散熱結構所占電機軸向空間的同時，提高了電機的散熱效率；

5、其通過增加了冷卻系統，實現了對軸向磁通電機的散熱，但是其對轉子的散熱效果較差，而且其冷卻系統設置在機殼的外部，增加了電機的體積，增大了安裝難度，為此，提出一種扁平化散熱軸向磁通電機及人形機器人關節模組。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明提供一種扁平化散熱軸向磁通電機及人形機器人關節模組，以解決或緩解現有技術中存在的技術問題，至少提供一種有益的選擇。

2、本發明實施例的技術方案是這樣實現的：一種扁平化散熱軸向磁通電機，包括散熱組件，所述散熱組件包括轉子盤、轉子軸、內芯、第一流道、第二流道、活塞、儲油盒、散熱片、扇葉、導流管、封板和安裝盤和磁塊；

3、所述轉子軸固定連接于所述轉子盤的內部，所述內芯固定連接于所述轉子盤的內部，所述內芯的兩側對稱開設有所述導流槽，所述第一流道對稱開設于所述轉子軸的內部，所述第二流道開設于所述轉子軸的內部中心，所述儲油盒轉動連接于所述轉子軸的外側壁，所述導流管的一端固定連接于所述轉子軸的一端并與所述第二流道連通，所述扇葉固定連接于所述導流管的另一端，所述安裝盤固定連接于所述導流管的外側壁，所述磁塊對稱固定連接于所述安裝盤的一側，所述散熱片對稱固定連接于所述儲油盒的內部，所述儲油盒的內部對稱固定連接有六個安裝管，所述活塞滑動連接于所述安裝管的內側壁。

4、進一步優選的，所述活塞為磁性材料制成，所述活塞與所述磁塊的相鄰面磁極相同，所述磁塊的位置與所述活塞的位置相對應，所述活塞的內部滑動連接有導向桿，所述導向桿的外側壁套接有彈簧。

5、進一步優選的，所述導向桿固定連接于所述儲油盒的內部，所述彈簧的一端頂住所述儲油盒，所述彈簧的另一端頂住所述活塞，所述安裝管與所述儲油盒連通。

6、進一步優選的，所述第一流道與所述導流槽連通，所述第一流道與所述第二流道遠離所述儲油盒的一端連通，所述第一流道與所述儲油盒連通。

7、進一步優選的，所述儲油盒轉動連接于所述導流管的外側壁，所述導流管與所述儲油盒連通，所述扇葉位于所述儲油盒的外部，所述扇葉的位置與所述散熱片的位置相對應。

8、進一步優選的，所述轉子盤的兩側對稱安裝有磁鋼，所述散熱片遠離所述儲油盒的一端固定連接有封板，所述扇葉位于所述封板與所述儲油盒之間。

9、進一步優選的，所述轉子軸的外側壁安裝有主體組件，所述主體組件包括前端蓋、后端蓋和連接螺栓；

10、所述前端蓋通過所述連接螺栓與所述后端蓋固定連接，所述轉子軸通過兩個軸承轉動連接于所述前端蓋和所述后端蓋的內部，所述轉子盤位于所述前端蓋和所述后端蓋的內部。

11、進一步優選的，所述主體組件還包括兩個定子鐵芯和定子繞組；

12、所述定子繞組纏繞于所述定子鐵芯的內部，兩個所述定子鐵芯對稱固定連接于所述前端蓋和所述后端蓋的內部。

13、進一步優選的，所述轉子盤位于兩個所述定子鐵芯之間，所述磁鋼的位置與所述定子繞組的位置相對應，所述儲油盒與所述后端蓋固定連接。

14、一種人形機器人關節模組，包括軸向磁通電機，所述軸向磁通電機扁平化散熱軸向磁通電機。

15、本發明實施例由于采用以上技術方案，其具有以下優點：本發明通過轉子軸帶動安裝盤轉動，安裝盤帶動磁塊，在磁推力的作用下，活塞在安裝管內滑動，活塞在滑動過程中推動儲油盒內的冷卻油流動至右側的第一流道內，然后依次流經右側導流槽、左側導流槽、左側第一流道、第二流道和導流管，最后循環至儲油盒內，隨著轉子盤的不斷轉動，冷卻油產生循環，進而可以實現對轉子的散熱，從導流管流入至儲油盒內的冷卻油與散熱片接觸，通過散熱片可以對冷卻油進行散熱降溫，在轉子軸轉動過程中，扇葉跟隨轉子軸轉動，此時可以加快外部空氣的流動速度，使空氣與散熱片充分接觸，以對散熱片進行散熱，實現冷卻油的快速冷卻，保證了轉子的散熱效果，通過采用冷卻油內部循環的方式，實現了對轉子的高效散熱，而且不會影響電機的安裝使用。

16、上述概述僅僅是為了說明書的目的，并不意圖以任何方式進行限制。除上述描述的示意性的方面、實施方式和特征之外，通過參考附圖和以下的詳細描述，本發明進一步的方面、實施方式和特征將會是容易明白的。

技術特征：

1.一種扁平化散熱軸向磁通電機，包括散熱組件（101），其特征在于：所述散熱組件（101）包括轉子盤（11）、轉子軸（14）、內芯（15）、第一流道（17）、第二流道（18）、活塞（20）、儲油盒（23）、散熱片（24）、扇葉（25）、導流管（26）、封板（27）和安裝盤（29）和磁塊（30）；

2.根據權利要求1所述的一種扁平化散熱軸向磁通電機，其特征在于：所述活塞（20）為磁性材料制成，所述活塞（20）與所述磁塊（30）的相鄰面磁極相同，所述磁塊（30）的位置與所述活塞（20）的位置相對應，所述活塞（20）的內部滑動連接有導向桿（22），所述導向桿（22）的外側壁套接有彈簧（21）。

3.根據權利要求2所述的一種扁平化散熱軸向磁通電機，其特征在于：所述導向桿（22）固定連接于所述儲油盒（23）的內部，所述彈簧（21）的一端頂住所述儲油盒（23），所述彈簧（21）的另一端頂住所述活塞（20），所述安裝管（19）與所述儲油盒（23）連通。

4.根據權利要求3所述的一種扁平化散熱軸向磁通電機，其特征在于：所述第一流道（17）與所述導流槽（16）連通，所述第一流道（17）與所述第二流道（18）遠離所述儲油盒（23）的一端連通，所述第一流道（17）與所述儲油盒（23）連通。

5.根據權利要求4所述的一種扁平化散熱軸向磁通電機，其特征在于：所述儲油盒（23）轉動連接于所述導流管（26）的外側壁，所述導流管（26）與所述儲油盒（23）連通，所述扇葉（25）位于所述儲油盒（23）的外部，所述扇葉（25）的位置與所述散熱片（24）的位置相對應。

6.根據權利要求5所述的一種扁平化散熱軸向磁通電機，其特征在于：所述轉子盤（11）的兩側對稱安裝有磁鋼（12），所述散熱片（24）遠離所述儲油盒（23）的一端固定連接有封板（27），所述扇葉（25）位于所述封板（27）與所述儲油盒（23）之間。

7.根據權利要求6所述的一種扁平化散熱軸向磁通電機，其特征在于：所述轉子軸（14）的外側壁安裝有主體組件（301），所述主體組件（301）包括前端蓋（31）、后端蓋（32）和連接螺栓（35）；

8.根據權利要求7所述的一種扁平化散熱軸向磁通電機，其特征在于：所述主體組件（301）還包括兩個定子鐵芯（34）和定子繞組（33）；

9.根據權利要求8所述的一種扁平化散熱軸向磁通電機，其特征在于：所述轉子盤（11）位于兩個所述定子鐵芯（34）之間，所述磁鋼（12）的位置與所述定子繞組（33）的位置相對應，所述儲油盒（23）與所述后端蓋（32）固定連接。

10.一種人形機器人關節模組，包括軸向磁通電機，其特征在于：所述軸向磁通電機為權利要求1-9任一項所述的扁平化散熱軸向磁通電機。

技術總結
本發明提供了一種扁平化散熱軸向磁通電機，包括散熱組件，所述散熱組件包括轉子盤、轉子軸、內芯、第一流道、第二流道、活塞、儲油盒、散熱片、扇葉、導流管、封板和安裝盤和磁塊；所述轉子軸固定連接于所述轉子盤的內部。本發明通過轉子軸帶動安裝盤轉動，冷卻油流動至右側的第一流道內，然后依次流經右側導流槽、左側導流槽、左側第一流道、第二流道和導流管，最后循環至儲油盒內，隨著轉子盤的不斷轉動，冷卻油產生循環，進而可以實現對轉子的散熱，從導流管流入至儲油盒內的冷卻油與散熱片接觸，通過散熱片可以對冷卻油進行散熱降溫，通過采用冷卻油內部循環的方式，實現了對轉子的高效散熱，而且不會影響電機的安裝使用。

技術研發人員：鄒光華,劉霄,華永通,劉順,雷海峰,陳起旭,李海華,田小豐
受保護的技術使用者：深圳小象電動科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/13